Un piccolo trucco e una curiosità spiegata nel funzionamento e nella resa termica degli scambiatori di calore: perché le prestazioni di uno scambiatore aumentano all’aumentare delle perdite di carico?

La cosa è presto detta: quando si vanno ad aumentare le perdite di carico ammesse nel flusso dei fluidi all’interno di uno scambiatore, ovvero le perdite di carico nell’acqua che circola nel mantello o nei tubi, o sulle due facce di scambio termico di uno scambiatore a piastre, si ottiene un miglioramento delle prestazioni. Questo perché, a parità della sezione dello scambiatore, nel momento in cui aumentiamo le perdite di carico significa che stiamo aumentando la portata. Ancora meglio, nel momento in cui accettiamo perdite di carico superiori, vuol dire che possiamo ridurre la sezione di passaggio dei fluidi e quindi aumentarne la velocità.

Questo comporta un moto più turbolento dei fluidi, che all’interno di uno scambiatore significa avere un aumento delle collisioni tra le particelle del fluido e pertanto un coefficiente di scambio termico superiore. Per cui aumenta la resa di trasferimento di calore dello scambiatore.

La stessa cosa può essere fatta con uno scambiatore pre-esistente, dove per migliorarne le prestazioni è possibile aumentare la portata, il che corrisponde in maniera abbastanza lineare a un aumento delle perdite di carico e quindi delle prestazioni dello scambiatore di calore.
Il piccolo trucco vale come suggerimento nella fase di progettazione degli scambiatori di calore, siano essi scambiatori a piastre o scambiatori a fascio tubiero, e in generale per qualsiasi tipologia di scambiatori.

 

 

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